Исследование, опубликованное в журнале Current Biology, показывает, что знакомые анатомические особенности птиц, такие как перья, крылья и поперечные рычаги, сначала развивались по частям у их предков-динозавров в течение десятков миллионов лет.Однако, как только сформировалась полностью функционирующая форма тела птицы, начался эволюционный взрыв, вызвавший быстрое увеличение скорости эволюции птиц. В конечном итоге это привело к появлению тысяч видов птиц, которые мы знаем сегодня.
Группа исследователей под руководством Эдинбургского университета (Великобритания), в которую вошли доцент статистики Свортморского колледжа Стив С. Ван, изучили эволюционные связи между древними птицами и их ближайшими родственниками динозавров. Они сделали это, проанализировав анатомический состав более 850 особенностей тела у 150 вымерших видов, и использовали статистические методы, чтобы проанализировать свои выводы и составить подробное генеалогическое древо.
Основываясь на своих выводах из летописей окаменелостей, исследователи говорят, что появление птиц около 150 миллионов лет назад было постепенным процессом, поскольку некоторые динозавры со временем стали более похожими на птиц. Из-за этого очень сложно провести разделительную линию на генеалогическом древе между динозаврами и птицами.Результаты исследования подтверждают противоречивую теорию, предложенную в 1940-х годах, о том, что появление новых форм тела у групп видов может привести к всплеску их эволюции.«Эволюция птиц от их предков-динозавров была вехой в истории жизни», — говорит Ван. «Этот процесс был настолько постепенным, что если вы вернетесь во времени в юрский период, вы обнаружите, что самые ранние птицы выглядели неотличимыми от многих других динозавров».
Ван изобрел новый статистический метод, который смог использовать преимущества новых видов данных из летописи окаменелостей, в результате чего был сделан вывод о высокой скорости эволюции ранних птиц. Он добавляет, что «птицы в том виде, в каком мы их знаем, эволюционировали в течение миллионов лет, накапливая небольшие изменения в форме и функциях скелета. Но как только все эти части были на месте, чтобы сформировать архетипический скелет птицы, птицы затем быстро эволюционировали, что в конечном итоге привело к большое разнообразие видов, которые мы знаем сегодня ».«Не было момента, когда динозавр превратился в птицу, и нет ни единого недостающего звена между ними», — говорит Стив Брусатте из Школы геонаук Эдинбургского университета, руководивший исследованием. «То, что мы называем классическим скелетом птицы, складывалось по кусочкам постепенно в течение десятков миллионов лет. Когда он был полностью собран, он раскрыл огромный эволюционный потенциал, который позволил птицам развиваться с невероятной скоростью».
Работа была поддержана Европейской комиссией, Национальным научным фондом, Эдинбургским университетом, Исследовательским фондом Свортморского колледжа, стипендиатом факультета Джеймса Миченера Свортморского колледжа, Колумбийским университетом и Американским музеем естественной истории.